Question

【題目】“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系，并測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。所用的每個(gè)鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右恒定的拉力。實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度L0，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端，每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度L（彈簧的彈力始終在彈性限度以內(nèi)）。

(1)有一個(gè)同學(xué)通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量后把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)系圖中，請(qǐng)作出F－L圖線_____。

(2)由此圖線可得出該彈簧的原長(zhǎng)L0＝________cm，勁度系數(shù)k＝________N/m. (結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(3)由圖看出，當(dāng)拉力較大時(shí)，圖線明顯偏離原直線，造成這種現(xiàn)象的主要原因是______________．

Answer 1

【答案】 L0＝5.0cm k＝20N/m 彈簧受力超過(guò)其彈性限度

【解析】試題分析：根據(jù)描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖象；結(jié)合圖線得出彈簧的原長(zhǎng)，根據(jù)圖線的斜率求出勁度系數(shù)的大��；由彈簧的性質(zhì)和圖象進(jìn)行分析，則可得出造成圖象偏離的原因．

（1）根據(jù)描點(diǎn)法作圖，如圖所示，注意舍去哪些太過(guò)偏離的點(diǎn)（如最上方的點(diǎn)）

（2）當(dāng)外力F為零時(shí)彈簧的長(zhǎng)度等于原長(zhǎng)，故，圖像的斜率表示勁度系數(shù)，故有

（3）在彈簧的彈性限度范圍內(nèi)，胡克定律是成立的，但若超過(guò)彈簧的彈性限度，胡克定律將不再適用；圖中出現(xiàn)偏折的原因是因?yàn)槌�過(guò)了彈簧的彈性限度；